焊接數值模擬的方法(數值模擬的方法,各自有什么優(yōu)缺點(diǎn),謝謝)
1.數值模擬的方法有哪些,各自有什么優(yōu)缺點(diǎn),謝謝
對有條件進(jìn)行實(shí)驗的材料，盡量采用實(shí)驗方法，輔以數值模擬檢驗。而在工
程應用中，很多情況下無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗，如采礦問(wèn)題等，數值模擬內部程序有相應的計算方法，能模擬較復雜過(guò)程。
直觀(guān)性與求解速度：實(shí)驗直觀(guān)性強，數值模擬直觀(guān)性不如實(shí)驗方法好，較抽象，但可以
快速得到結果。實(shí)驗操作復雜。
成本：實(shí)驗成本高，數值模擬成本低廉，只需在計算機上進(jìn)行模擬和數據處理。
施加載荷：數值模擬可以任意施加各種方向的載荷，可以施加實(shí)驗方法達不到的條件。
因此數值模擬方法在監測、設備開(kāi)發(fā)、優(yōu)化、效果預測方面體現了重要價(jià)值。
數據采集：實(shí)驗只能采集到特定點(diǎn)的的應力應變等數據，不能得到整個(gè)材料各點(diǎn)的應力
應變值，而數值模擬方法可以對各個(gè)區域、各個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行應力分析和位移分析，對實(shí)驗進(jìn)行補充。
數據處理：應將實(shí)驗方法和數值模擬方法結合起來(lái)使用，分別對結果進(jìn)行分析后，充分
考慮兩種方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，互相比較印證，結合理論分析，有針對性地進(jìn)行數據和結果的修正，才能得到一個(gè)比較全面、客觀(guān)的結論。
結果可靠性：數值模擬方法在模擬分析過(guò)程中，往往要對邊界條件和材料屬性進(jìn)行簡(jiǎn)化，
或多或少對分析結果產(chǎn)生影響，而且結構離散化的形式不同，得到的結果和精度也不同，隨機性比較大，可信度降低。而在實(shí)驗中不可避免的客觀(guān)、主觀(guān)因素也會(huì )產(chǎn)生誤差，但是比數值模擬的誤差少得多，可靠性更高。
兩種方法互相檢驗：合理的數值模擬方法對實(shí)驗研究和理論分析具有指導作用，可以彌
補實(shí)驗工作的不足。實(shí)驗與數值模擬結果比較，用來(lái)判斷數值模擬方法的可行性。
2.焊接殘余應力的計算機模擬研究方法
近年來(lái)，計算機數值模擬技術(shù)逐漸應用于焊接結構殘余應力的研究中。
焊接殘余應力應力的計算機模擬采用熱力耦合的彈塑性有限元模型，采用熱分析與靜力分析耦合的方法，計算得到了包括電弧焊、激光焊、電子束焊、激光焊、攪拌摩擦焊、線(xiàn)性摩擦焊、慣性摩擦焊等高新焊接技術(shù)在內的幾乎所有焊接技術(shù)得到的焊接結構中的殘余應力分布。模擬結果與實(shí)驗測得值吻合良好。
計算機模擬方法正在逐步推廣成為工業(yè)界廣泛采用的一種不可或缺的數字化制造技術(shù)。
多家國內大學(xué)與研究單位，如清華大學(xué)（先進(jìn)成型制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室），西北工業(yè)大學(xué)（摩擦焊陜西省重點(diǎn)實(shí)驗室）等，都在焊接殘余應力的模擬與仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用方面有著(zhù)豐富的研究經(jīng)驗。
3.常見(jiàn)焊接方法有幾種
焊接種類(lèi)方法：
1、焊條電弧焊：
原理——用手工操作焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。利用焊條與焊件之間建立起來(lái)的穩定燃燒的電弧，使焊條和焊件熔化，從而獲得牢固的焊接接頭。屬氣-渣聯(lián)合保護。
主要特點(diǎn)——操作靈活；待焊接頭裝配要求低；可焊金屬材料廣；焊接生產(chǎn)率低；焊縫質(zhì)量依賴(lài)性強（依賴(lài)于焊工的操作技能及現場(chǎng)發(fā)揮）。
應用——廣泛用于造船、鍋爐及壓力容器、機械制造、建筑結構、化工設備等制造維修行業(yè)中。適用于（上述行業(yè)中）各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
2、埋弧焊（自動(dòng)焊）：
原理——電弧在焊劑層下燃燒。利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧產(chǎn)生的熱量，熔化焊絲、焊劑和母材（焊件）而形成焊縫。屬渣保護。
主要特點(diǎn)——焊接生產(chǎn)率高；焊縫質(zhì)量好；焊接成本低；勞動(dòng)條件好；難以在空間位置施焊；對焊件裝配質(zhì)量要求高；不適合焊接薄板（焊接電流小于100A時(shí)，電弧穩定性不好）和短焊縫。
應用——廣泛用于造船、鍋爐、橋梁、起重機械及冶金機械制造業(yè)中。凡是焊縫可以保持在水平位置或傾斜角不大的焊件，均可用埋弧焊。板厚需大于5毫米（防燒穿）。焊接碳素結構鋼、低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼、復合鋼材等。
3、二氧化碳氣體保護焊（自動(dòng)或半自動(dòng)焊）：
原理：利用二氧化碳作為保護氣體的熔化極電弧焊方法。屬氣保護。主要特點(diǎn)——焊接生產(chǎn)率高；焊接成本低；焊接變形小（電弧加熱集中）；焊接質(zhì)量高；操作簡(jiǎn)單；飛濺率大；很難用交流電源焊接；抗風(fēng)能力差；不能焊接易氧化的有色金屬。
4、MIG/MAG焊（熔化極惰性氣體/活性氣體保護焊）：
MIG焊原理——采用惰性氣體作為保護氣，使用焊絲作為熔化電極的一種電弧焊方法。保護氣通常是氬氣或氦氣或它們的混合氣。MIG用惰性氣體，MAG在惰性氣體中加入少量活性氣體，如氧氣、二氧化碳氣等。
5、TIG焊（鎢極惰性氣體保護焊）
原理——在惰性氣體保護下，利用鎢極與焊件間產(chǎn)生的電弧熱熔化母材和填充焊絲（也可不加填充焊絲），形成焊縫的焊接方法。焊接過(guò)程中電極不熔化。
6、等離子弧焊
原理——借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得高能量密度的 等離子弧進(jìn)行焊接的方法。
擴展資料：
焊接注意事項：
一、電弧的長(cháng)度
電弧的長(cháng)度與焊條涂料種類(lèi)和藥皮厚度有關(guān)系。但都應盡可能采取短弧，特別是低氫焊條。電弧長(cháng)可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬，形成氧化物等不良雜質(zhì)而影響焊縫質(zhì)量。
二、焊接速度
適宜的焊接速度是以焊條直徑、涂料類(lèi)型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結構開(kāi)頭等條件有其相應變化，不能作出標準的規定。保持適宜的焊接速度，熔渣能很好的覆蓋著(zhù)熔潭。使熔潭內的各種雜質(zhì)和氣體有充分浮出時(shí)間，避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時(shí)如運棒速度太快，焊接部位冷卻時(shí)，收縮應力會(huì )增大，使焊縫產(chǎn)生裂縫。
焊絲選用的要點(diǎn)
焊絲的選擇要根據被焊鋼材種類(lèi)、焊接部件的質(zhì)量要求、焊接施工條件（板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊后熱處理及焊接操作等待）、成本等綜合考慮。
參考資料：搜狗百科-焊接
4.焊接殘余應力的計算機模擬研究方法
近年來(lái)，計算機數值模擬技術(shù)逐漸應用于焊接結構殘余應力的研究中。
焊接殘余應力應力的計算機模擬采用熱力耦合的彈塑性有限元模型，采用熱分析與靜力分析耦合的方法，計算得到了包括電弧焊、激光焊、電子束焊、激光焊、攪拌摩擦焊、線(xiàn)性摩擦焊、慣性摩擦焊等高新焊接技術(shù)在內的幾乎所有焊接技術(shù)得到的焊接結構中的殘余應力分布。模擬結果與實(shí)驗測得值吻合良好。
計算機模擬方法正在逐步推廣成為工業(yè)界廣泛采用的一種不可或缺的數字化制造技術(shù)。
多家國內大學(xué)與研究單位，如清華大學(xué)（先進(jìn)成型制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室），西北工業(yè)大學(xué)（摩擦焊陜西省重點(diǎn)實(shí)驗室）等，都在焊接殘余應力的模擬與仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用方面有著(zhù)豐富的研究經(jīng)驗。
5.焊接檢驗的方法有哪些
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1、目視檢測（VT） 目視檢測，是國內實(shí)施的比較少，但在國際上非常重視的無(wú)損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會(huì )影響后面的檢驗，再接著(zhù)做四大常規檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專(zhuān)門(mén)的VT1、2、3級考核，更有專(zhuān)門(mén)的持證要求。經(jīng)過(guò)國際級的培訓，其VT檢測技術(shù)會(huì )比較專(zhuān)業(yè)，而且很受?chē)H機構的重視。 VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過(guò)目測和直接測量尺寸來(lái)做初步檢驗，發(fā)現咬邊等不合格的外觀(guān)缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做xuyu其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。2、射線(xiàn)照相法（RT） 是指用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損檢測方法，該方法是最基本的，應用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。 1、射線(xiàn)照相檢驗法的原理：射線(xiàn)能穿透肉眼無(wú)法穿透的物質(zhì)使膠片感光，當X射線(xiàn)或r射線(xiàn)照射膠片時(shí)，與普通光線(xiàn)一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影，由于不同密度的物質(zhì)對射線(xiàn)的吸收系數不同，照射到膠片各處的射線(xiàn)能量也就會(huì )產(chǎn)生差異，便可根據暗室處理后的底片各處黑度差來(lái)判別缺陷。 2、射線(xiàn)照相法的特點(diǎn)：射線(xiàn)照相法的優(yōu)點(diǎn)和局限性總結如下： a.可以獲得缺陷的直觀(guān)圖像，定性準確，對長(cháng)度、寬度尺寸的定量也比較準確； b.檢測結果有直接記錄，可長(cháng)期保存； c.對體積型缺陷（氣孔、夾渣、夾鎢、
